Question

10．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓為3V且保持不變．
（1）實驗的原理是P=UI（寫公式），按圖甲連接實物電路時，開關S應處于斷開狀態．
（2）小明閉合開關S后，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，接下來他首先應進行的操作是C（填字母序號）
A．檢查電路是否斷路
B．更換小燈泡
C．移動滑動變阻器的滑片P，觀察小燈泡是否發光
（3）小明確認電路無誤后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，測得多組燈泡兩端的電壓和通過的電流的數據，并作出如圖乙所示的燈泡時I-U圖象，根據圖象回答：
①此燈泡的額定功率是0.5W．
②將這樣兩個完全相同的燈泡串聯接在3V電源的兩端，電路消耗的總功率是0.45W．

Answer 1

分析 （1）測量電功率的原理是P=UI；為保護電路，連接電路時，開關應斷開；
（2）閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電表有示數，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進行下一步操作．
（3）根據圖象分析電壓為2.5V時的電流值，由P=UI計算出電功率；
串聯在3V的電源上，根據分壓原理求出每盞燈泡兩端的電壓，根據圖象確定電流，得出總功率．

解答 解：（1）測量小燈泡的電功率的原理是P=UI；連接電路圖時，開關應斷開；
（2）閉合開關前，滑片置于阻值最大處，閉合開關后，電流表有示數，說明電路是通路，電路不存在斷路，滑動變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，燈泡實際功率很小，可能不足以引起燈泡發光，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光，即應進行C項操作．
（3）①由圖知，當U=2.5V時，I=0.2A，則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
②將這兩個完全相同的燈泡串聯接在3V電源的兩端，根據分壓原理，兩個燈泡兩端的電壓均為1.5V，由圖象知，I′=0.15A，所以總功率為P=U′I′=3V×0.15A=0.45W．
故答案為：（1）P=UI；斷開；
（2）C；
（3）①0.5；②0.45．

點評 本題考查了連接電路的注意事項、連接實物圖、電流表的讀數、電路故障的判斷、功率的計算等，是中考常見的實驗探究題類型．